Insetos
English: Insect

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Como ler uma infocaixa de taxonomiaInsetos
Ocorrência: 396–0 Ma

Devoniano - Recente

Diferentes tipos de insetos.
Diferentes tipos de insetos.
Classificação científica
Domínio:Eukaryota
Reino:Animalia
Superfilo:Protostomia
Filo:Arthropoda
Subfilo:Hexapoda
Classe:Insecta
Linnaeus, 1758
Ordens
Archaeognatha
Zygentoma
Ephemeroptera
Odonata
Thysanura
Plecoptera
Embioptera
Orthoptera
Phasmatodea
Mantophasmatodea
Grylloblattodea
Dermaptera
Zoraptera
Isoptera
Mantodea
Blattodea
Hemiptera
Thysanoptera
Psocoptera
Phthiraptera
Coleoptera
Neuroptera
Megaloptera
Raphidioptera
Hymenoptera
Trichoptera
Lepidoptera
Mecoptera
Siphonaptera
Diptera
Strepsiptera

Os insetos (AO 1945: insectos)[1] são invertebrados com exoesqueleto quitinoso, corpo dividido em três tagmas (cabeça, tórax e abdómen), três pares de patas articuladas, olhos compostos e duas antenas. Seu nome vem do latim insectum. O status taxonômico pode variar dentre diferentes bibliografias, mas mais frequentemente consideram-se insetos pertencentes à superclasse Hexapoda e classe Insecta do filo Arthropoda.[2] Conforme aqui apresentado a classe Insecta fica taxonomicamente sinônima de Entognatha. A ciência que se dedica a estudar os insetos é conhecida como Entomologia.[3]

Os insetos são o grupo de animais mais diversificado existente na Terra. Como o maior e mais largamente distribuído grupo de animais artrópodes do planeta, os insetos representam mais que 70% de todas espécies de seres vivos descritos. Embora não haja um consenso entre os entomologistas, estima-se que existam de 5 a 30 milhões de espécies viventes de insetos[4][5] das quais cerca de 1 milhão destas espécies já foram catalogadas.[6][7] Os insectos podem ser encontrados em quase todos os ecossistemas do planeta, mas somente um pequeno número de espécies adaptaram-se à vida nos oceanos. Existem cerca de 30 ordens formais de insetos, dependendo do sistema de classificação adotado [2][4]. Focando naquelas ordens mais comuns e diversas, no momento existem registros de aproximadamente 6 mil espécies de Odonata (libélulas), 24 mil de Orthoptera (gafanhotos, esperanças e grilos), 158 mil de Lepidópteros (borboletas e mariposas), 156 mil de Dípteros (moscas e mosquitos), 104 mil de Hemipteros (percevejos, cigarras e afídeos), 387 mil de coleópteros (besouros) e 117 mil de Hymenópteros (abelhas, vespas e formigas)[7].




Outros grupos menores com anatomia semelhante, como os colêmbolos, protura, e diplura, são agrupados com os insectos no grupo Hexapoda[8]. Os verdadeiros insectos distinguem-se dos outros artrópodes por serem ectognatas, ou seja, por terem as peças bucais externas, por apresentarem onze segmentos abdominais, e, principalmente, pela presença do órgão de Johnston. Diferindo da nomenclatura acadêmica, diversos outros artrópodes terrestres, tais como as centopéias, piolhos-de-cobra, tatuzinhos, escorpiões, e aranhas, podem ser chamados de insetos pelo público leigo[9].

Morfologia externa

Animais relativamente pequenos, onde os menores insetos adultos medem cerca de 0.14 mm (Hymenoptera: Myrmaridae) e os mais longos medem cerca de 62 cm (Mantophasmatodea: Phasmatidae). O corpo dos insetos é dividido em três regiões principais (denominadas tagmas): cabeça, tórax e abdome, recobertas por um exoesqueleto. Possuem um par de antenas e três pares de pernas, e a maioria dos insetos possui asas.

Exoesqueleto

Exoesqueleto de uma Cigarra.

O exoesqueleto é uma carapaça que recobre quase todo o corpo dos insetos, semelhante ao que se observa nos demais artrópodes. Esta estrutura fornece sustentação e proteção mecanica e química ao corpo dos insetos. Forma-se por meio de uma cutícula secretada por uma monocamada interna de células epiteliais, resultando em uma sucessão de camadas distintas[10]. Desta forma, as principais camadas de dentro para fora são: a membrana basal, a epiderme e a cutícula. A cutícula é formada por secreções acelulares geralmente contendo as seguintes substâncias principais: quitina, artropodina, esclerotina, melanina, e ceras. Subdivide-se em procutícula (esta englobando endocutícula e exocutícula) e a epicutícula (esta englobando a epicutícula inferior, superior, e a camada superficial). Esta camada superior chamada de epicutícula é a mais fina e a principal responsável pela proteção contra a perda superficial de água[10], e também a camada mais frágil por ser menos flexível. A principal camada fornecendo suporte mecanico ao exoesqueleto é a mais grossa procutícula, sendo composta principalmente de quitina ligada a proteínas estruturais. O componente mais resistente resulta da esclerotização química da camada quitinosa na subcamada exocutícula, chamado de esclerotina, que apoia os músculos esqueléticos através de prolongamentos internos formando um endoesqueleto de sustentação.

Cabeça

Cabeça de uma formiga

A cabeça é o tagma anterior do corpo dos Hexapoda, em forma de cápsula, que contém os olhos, antenas e as peças bucais. Evolutivamente é resultante da fusão de seis segmentos, onde os respectivos apêndices permitiram a especialização das pecas bucais e sensoriais. Ordenados de anterior ao posterior, estes segmentos se apresentam como (i) labral; (ii) antenal; (iii) pós-antenal (fundido com o segmento antenal); (iv) mandibular; (v) maxilar; (vi) labial[10]. (Alguns autores consideram como sete o total de segmentos, por contarem um primeiro segmental "conceitual", pela hipótese de metameria baseada nos anelídeos, denominado de acron.) Desta forma, as estruturas da cabeça variam consideravelmente entre os diferentes insetos, permitindo uma grande capacidade adaptativa a diversos modos de vida. A natureza segmentar da cabeça dos insetos se faz evidente por suturas visiveis e respectivos segmentos (escleritos), que variam em morfologia entre os diferentes grupos. Dentre as suturas mais marcantes, destacam-se as linhas de ecdise, como a sutura epicraniana em forma de um "Y" invertido na fronte e que se estende até atrás da cabeça. A parte dorsal da sutura epicraniana é chamada de sutura coronal (a base do Y) e as bifurcações são as suturas frontais (os braços do Y).

A cabeça dos insetos também pode ser considerada como subdividida entre uma porção pré-oral (procephalon) e uma porção pós-oral (gnathocephalon) [11]. A porção pré-oral apresentando os olhos compostos, ocelos, antenas e áreas faciais, incluindo o clípeo e, provavelmente o labro. A porção pós-oral apresentando as mandíbulas, as maxilas e os lábios. Internamente, o exoesqueleto da cápsula cefálica dos insetos se invagina para formar os braços do tentório que servem como pontos de ligação muscular, principalmente das articulações basais das mandibulas.

Olhos compostos de uma mosca.

Olhos

A maioria dos insetos têm um par de olhos compostos relativamente grandes, localizados dorso-lateralmente na cabeça. Chama-se de olho composto pois é formado de subunidade funcionais: cada olho composto está dividido em um certo número de áreas externamente circulares ou hexagonais chamadas de omatídeos. Cada omatídeo é única unidade visual com uma "lente". Além dos olhos compostos, a maioria dos insetos possui olhos simples ou ocelos, geralmente três, localizados na região superior (vértex) da cabeça entre os olhos compostos. Existem insetos sem olhos (geralmente subterrâneos, exemplos de formigas e cupins), assim como existem insetos com olhos compostos contendo milhares de omatídeos (>30 mil em algumas libélulas).

Antenas

São apêndices móveis multiarticulados. Geralmente se apresentam evidentes nos insetos adultos, mas podem estar reduzidas ou ausentes nas larvas. São formadas por três partes: escapo, pedicelo e flagelo, sendo que as duas primeiras são únicas e uniarticuladas, enquanto que a terceira compreende um número variável de antenômeros. A base do pedicelo alberga o Órgão de Johnston, que capta movimentos e vibrações relativas ao restante da antena. Característica destes animais, as antenas tem fundamental papel sensorial, desempenhando várias funções, diretamente ligadas a inúmeras sensilas (pelos sensoriais) que nestas se apresentam. Por exemplo, abundantes sensilas tácteis nos antenômeros garantem um papel como órgão táctil, uma quantidade de quimioreceptores (poros microscópicos) garantem função olfativa, e até receptores de umidade e temperatura. Alguns grupos de insetos apresentam funções mais especializadas para antenas, incluindo audição[12][13] pelo órgão de Johnston, e auxílio para o cortejo sexual e fixação durante a cópula. Por serem fundamentais para a biologia dos insetos, há uma infinidade de variações morfológicas e funcionais dentre as antenas dos diferentes grupos.

Peças bucais

Peças bucais de algumas ordens: A - ortópteros, B - Himenópteros, C - lepidópteros e D - dípteros

As peças bucais dos insetos são derivadas dos apêndices móveis que se articulam em cada um dos segmentos fusionados formando a cabeça. Desta forma se apresentam conforme descrito acima da seguinte conformação, do anterior ao posterior: (i) labral; (ii) antenal; (iii) pós-antenal (fundido com o segmento antenal); (iv) mandibular; (v) maxilar; (vi) labial[10]. Tem por funções principais a manipulação e inspeção sensorial de objetos e alimentos. Segundo a metameria da cabeça apresentada, aqueles apêndices especializados em peças bucais são:

  • Labro (lr): é um esclerito único de formato variável e com movimentos reduzidos no eixo vertical; forma o "céu" da boca dos insetos, se articulando sobre o clípeo. Chama-se a porção ventral interna de epifaringe, que costuma apresentar uma série de sensilas inferindo uma função gustativa.
  • Mandíbulas (md): são duas peças de construção relativamente simples dispostas lateralmente abaixo do labro, articuladas, resistentes e esclerotisadas. Sua função é mastigar, triturar ou dilacerar os alimentos. Em alguns insetos adultos podem faltar sendo totalmente ausentes ou vestigiais na maioria dos lepidópteros e efemerópteros.
  • Maxila (mx): em número par, situam-se atrás das mandíbulas. Articuladas na parte lateral inferior da cabeça, são peças auxiliares durante a alimentação. Possuem um palpo maxilar cada uma.
  • Lábio (lb): é uma estrutura ímpar resultado da fusão de dois apêndices, situada abaixo das maxilas e que representa a parte inferior da boca; apresenta dois pequenos palpos labiales.

Tórax

Tórax de um himenóptero.

O tórax é a segunda região, ou tagma, do corpo dos insetos, especializado em funções locomotoras. Desta forma, porta as patas e asas de insetos que as possuem, apresenta um exoesqueleto mais complexo, e associa a maioria dos músculos do corpo. O tórax é formado por três segmentos, denominados protórax, mesotórax e metatórax, mas que podem receber nomes especiais de acordo com particularidades de diferentes grupos. Nos segmentos torácicos diferentes grupos de escleritos se mostram bastante evidentes, com nomes especiais. Denominam-se de notos, pleuras, esternos os segmentos dorsais, laterais, e ventrais, respectivamente. O nome de cada segmento forma-se usando estes como sufixos de acordo com a região em que se encontram, como por exemplo pronoto definindo o esclerito dorsal do primeiro segmento, mesonoto para o segundo, e assim por diante.

Na maioria dos insetos com asas, o protórax é mais móvel e porta um par de patas, enquanto que os dois segmentos seguintes (meso- e metatórax) costumam estar mais rigidamente associados em um " pterotórax", assim denominado por portarem cada um um par de asas além de um par de pernas. Também no pterotórax normalmente existem aberturas laterais para trocas gasosas, denominadas de espiráculos, havendo um par por segmento. Os espiráculos em insetos são as aberturas externas do sistema traqueal. Cada segmento do pterotórax dos insetos alados costuma apresentar suturas demarcando subdivisões estruturais, que permitem especializações e suportam inserções esqueléticas usadas na locomoção. Estas subdivisões de cada tergito levam nomes específicos, e são bastante usadas na taxonomia e estudos da morfologia funcional dos insetos alados (Pterygota).

Patas (ou pernas)

As patas dos insetos sempre se encontram localizadas no tórax. Cada pata é formada por cinco segmentos: coxa, trocânter, fêmur, tíbia e tarso, onde os tarsos se subseccionam em artículos chamados de tarsômeros. Os diferentes segmentos das patas dos insetos podem apresentar especializações e estruturas diretamente ligadas aos seus modos de vida. As estruturas associadas mais comuns são pelos e espinhos (rijos ou móveis) associados à tíbia e/ou fêmur, esporões, e estruturas de fixação nos tarsos, como os pulvilios, a garra tarsal e o arólio.

Asas

Asas de um coleóptero.

Quase todos insetos possuem asas. Nas espécies viventes, estas asas partem do segundo e terceiro subsegmentos do thorax (conhecidos em conjunto como " pterotórax"), onde a maioria dos grupos de insetos tem dois pares de asas, enquanto que alguns grupos, como os dípteros, tem apenas dois. As asas dos insetos são prolongamentos móveis externos do exoesqueleto localizados dorso-lateralmete nestes segmentos, entre os notos e as pleuras.

As asas dos insetos apresentam grande variação em tamanho, formato, textura, nervação e nas formas com que são movimentadas e mantidas em repouso. Na maioria dos insetos as asas são membranosas e podem conter pequenos pelos ou escamas; em alguns insetos as asas anteriores são mais grossas, de textura coriácea ou dura. Exemplos de asas anteriores endurecidas sao conhecidos como os élitros, típicos dos besouros (coleópteros). As asas anteriores dos percevejos são mais grossas na base, sendo assim chamadas de Hemiélitros. Os insetos ortópteros e as baratas possuem as asas anteriores mais estreitas que as posteriores, e com a consistência de um pergaminho, sendo assim chamadas de tégminas. Tais exemplos de asas anteriores modificadas, como os élitros, hemiélitros e tégminas, servem de proteção para o segundo par de asas, membranosas, usadas para voar. Normalmente estas asas mais endurecidas, quando em repouso também recobrem e protegem o abdome.

Abdome de um himenóptero.

Abdome

O abdome dos insetos possui geralmente 12 segmentos, mas o último se apresenta muito reduzido, de modo que o número de segmentos aparente raramente excede dez. Os segmentos genitais podem conter estruturas associadas com as aberturas externas dos condutos genitais, no macho estas estruturas se relacionam com a cópula e a transferência de esperma na fêmea; enquanto que nestas, estão relacionados com a oviposição.